污水处理技术工艺

污水污泥处理先进技术大总结

污泥主要是水,从液体污水中去除少量固体物质。一次污泥包括在初级澄清池一级处理过程中去除的可沉淀固体。二沉池中分离的二次污泥包括从二次处理生物反应器中分离出来的处理后的污泥。

污泥处理的重点是减少污泥重量和体积,以降低处置成本,降低处置方案的潜在健康风险。去除水是重量和体积减少的主要手段,并且通常通过在嗜热消化,堆肥或焚烧期间加热来实现病原体破坏。

污泥处理方法的选择取决于产生的污泥量,并比较了现有处理方案的处理成本。空气干燥和堆肥可能对农村社区有吸引力,而有限的土地供应可能使有氧消化和机械脱水成为城市的首选方案,规模经济可能鼓励大都市地区的替代能源回收方案。

在厌氧消化或燃烧干污泥过程中,可以通过产生甲烷气体从污泥中回收能量,但产生的能量通常不足以蒸发污泥中的水分或为脱水所需的风机、泵或离心机提供动力。原油一级和二级污水污泥可包括通过吸附澄清池污泥中的固体颗粒从液体废水中去除的有毒化学品。减少污泥量可增加污泥中某些有毒化学品的浓度。

01 生物固体

“生物固体”是地方水务部门的污水工程出版物和公共关系工作中常用的一个术语。当污泥得到适当的处理时,他们希望把重点放在污泥的再利用上。实际上,生物固体被定义为有机废水固体,在经过稳定处理(如厌氧消化和堆肥)后可以再利用。

“生物固体”一词是美国水环境联合会于1998年提出的。然而,有些人认为“宣传”一词(或至少是委婉的说法)掩盖了这样一个事实,即污水污泥在应用于环境时也可能含有对环境有害的物质。土地等环境持久性药物污染物。

02 处理过程

1、浓缩

浓缩通常是污泥处理过程的第一步。可以搅拌来自初级或二级澄清器的污泥(通常在添加澄清剂之后)以形成更大,更快的沉降聚集体。初级污泥可以增稠至约8或10%固体,而次级污泥可以增稠至约4%固体。增稠剂通常类似于添加搅拌机制的澄清剂。固体含量低于10%的稠化污泥可以进行额外的污泥处理,而液体增稠剂溢出回到废水处理过程。

zaixianbiaodan.jpg

2、脱水

通过离心、过滤和/或蒸发,污泥的含水量可以降低,以降低处理的运输成本或提高堆肥的适用性。离心分离可以是减少污泥体积以进行后续过滤或蒸发的准备步骤。过滤可以通过砂干床中的渗透物进行,也可以在带式压滤机中作为单独的机械过程进行。通常,滤液和浓缩液返回到污水处理过程中。脱水后的污泥可作为含有50%至75%水的固体处理。高含水率的脱水污泥通常作为液体处理。

3、侧流处理技术

污泥浓缩或脱水污泥处理技术有两种产品:增厚或脱水污泥、称为污泥处理溶液的液体部分、污泥脱脂、液体、浓缩(如果来自离心机)、过滤器(如果它来自带式过滤器)或类似的东西。这种液体由于氮和磷含量高,需要进一步处理,特别是在污泥已被厌氧消化的情况下。处理可以在污水处理厂本身进行(通过循环液体到处理过程的开始)或作为一个单独的过程。

4、磷回收

污泥脱水处理的一种方法是采用同样适用于磷回收的方法。污水处理厂操作人员处理污泥脱水流程以回收磷的另一个优点是,它减小了形成鸟粪形成管道、泵和阀门的尺寸。这一障碍可能是一种维持头痛的生物养分去除装置,特别是在污水污泥中磷含量增加的情况下。

例如,一家加拿大公司Ostara养分回收技术公司正在一家基于磷的流化床反应器中推广一种控制化学沉淀的方法,该方法从污泥脱水流中回收陶粒的结晶颗粒。由此产生的结晶产品以注册商标“水晶绿色”作为肥料出售给农业、草坪和观赏业。

5、消化

使用各种消化技术处理许多污泥,目的是减少固体中存在的有机物的量和引起疾病的微生物的数量。最常见的治疗选择包括厌氧消化,好氧消化和堆肥。污泥消化通过将污泥量减少近50%并使用沼气作为有价值的能源来提供显着的成本优势。

1)厌氧消化

厌氧消化是一个没有氧气的细菌过程。该工艺可以是高温消化,其中污泥在55℃或36℃左右的池中发酵。尽管允许更短的保留时间(因此允许更小的池),但高温消化在加热污泥的能耗方面更昂贵。

嗜热厌氧消化(mad)也是处理污水处理厂产生的污泥的常用方法。将污泥处理成大罐并将其保持至少12天所需的四个阶段。它们是水解、酸的生产、乙酸的生产和甲烷的生产。在这个过程中,复杂的蛋白质和糖类被分解成较简单的化合物,如水、二氧化碳和甲烷。

厌氧消化产生的沼气与甲烷的比率很高,加热罐和运行中的发动机或微型涡轮机都可用于其他现场工艺。甲烷生产是厌氧工艺的一个关键优势。它的主要缺点是这一过程需要很长的时间(长达30天)和高昂的资金成本。在许多较大的场所,沼气被用来提供热量和电力,发电机的冷却水被用来使消化设备的温度保持在所需的35±3℃。这样,就可以产生足够的能量来产生比机器所需要的更多的电力。

2)好氧消化

好氧消化是一种在氧气存在下的细菌过程,类似于活性污泥法的延续。在有氧条件下,细菌迅速消耗有机物并将其转化为二氧化碳。一旦缺乏有机物,细菌就会死亡,并被其他细菌用作食物。这一过程的这一阶段称为内源性呼吸。固体还原发生在这一阶段。由于好氧消化比厌氧消化快得多,所以好氧消化的资金成本较低。然而,由于风扇、泵和马达使用的能量来增加过程中的氧气,有氧消化的运行成本通常要大得多。然而,最近的技术进步包括非电动曝气过滤系统,这种系统使用自然气流来通气,而不是用机电方式。

还可以通过使用扩散系统或射流曝气器氧化污泥来实现好氧消化。细泡扩散器通常是更具成本效益的扩散方法,然而,由于沉积物沉积到较小的孔中,堵塞通常是一个问题。粗泡扩散器更常用于活性污泥池或絮凝阶段。选择扩散器类型的关键部分是确保它产生所需的氧气转移率。

6、堆肥

堆肥是混合污泥和碳的农业副产品来源,如木屑、稻草或好氧木屑。在氧气存在下,细菌消化污水污泥和植物材料产生热量,杀死致病微生物和寄生虫。

维持氧气含量为10至15的有氧状态需要填充物,使空气在细污泥固体中循环。硬材料,如玉米芯,坚果壳,砍碎的树木,木材或造纸厂树皮可以更好地分离污泥通风,而不是柔软的叶子和剪草。粉碎轮胎等轻型、生物惰性填料可用于提供作为主要碳来源的小型、柔软植物材料的结构。

将预堆肥污泥的保温毯放置在充气堆肥堆上,有利于病原菌杀灭温度的均匀分布。堆肥混合物的初始含水量应在50%左右,但温度可能不足以减少病原菌,湿污泥或沉淀会导致堆肥含水量超过60%。堆肥混合物可以堆放在带有内置空气管的混凝土衬垫上,并用未混合的填充物覆盖。通过使用曝气器通过堆肥管道、通过下面的管道进行真空,以及在水分达到70%时从前一堆肥中排出污泥过滤器堆,可以最大限度地减少臭味。所述涵管内积存的液体可返回污水处理厂;

经过足够的堆肥间隔以减少病原体后,可以筛选堆肥堆以回收未消化的填充物以供再利用;通过筛子堆肥的固体可用作土壤改良材料,其效益与泥炭相似。堆肥混合物的最佳初始C/N比为26/30,而将污泥中有毒化学物质的浓度稀释到理想的堆肥使用水平即可确定农业副产品的堆肥比。

虽然大多数农业副产品毒性很大,但郊区的草屑可能具有残留的除草剂水平,对某些农业用途有害;新鲜堆肥的木材副产品可能含有植物毒素,可抑制幼苗发芽,直至被土壤真菌解毒。

7、焚烧

由于燃烧低热污泥和蒸发残余水所需的空气排放和燃料(通常是天然气或燃料油),污泥焚烧是不常见的。在干固体的基础上,污泥的燃料价值从未消化污水污泥每磅(980卡/克)约9500英国热量单位到消化初级污泥每磅(260卡/克)约2500英国热量单位不等。

梯子式和流化床式焚烧炉居住时间长,是焚烧废水污泥最常用的系统。城市垃圾发电中偶尔也会发生共燃现象。假设固体废物已经存在而且不需要辅助燃料,这种选择是廉价的。

焚化常常使剩余固体灰中的重金属浓度达到最高,需要加以处理;然而,选择将湿式洗涤器废水返回污水处理工艺,可通过提高污水处理厂污水中溶解盐的浓度,减少空气排放。

8、干燥床

许多国家,特别是发展中国家,都采用简单的污泥干燥床,因为它们是一种廉价和简单的污泥干燥方法。排水必须被捕获;干燥的床有时被覆盖,但通常不覆盖。市场上也有在干燥过程的初级阶段翻转污泥的机器。

干燥床通常由四层砾石和沙子组成。第一层是15至20厘米厚的粗砂砾。其次是10厘米厚的细砂砾。第三层是沙子,可以在10到15厘米之间,用作污泥和砾石之间的过滤器。污泥干燥,水渗透到第一层,第一层收集所有层下面的排水管。

9、新兴技术

从污水污泥或污泥脱水溪流中回收磷已引起越来越多的关注,尤其是在瑞典、德国和加拿大,因为磷是一种有限的资源(也称为“峰值磷”),需要将其用作肥料以满足日益增长的世界人口的需要。废水或污泥中的磷回收方法可根据所用物质(废水、污泥、消化或未消化的污泥、灰)的来源或回收过程的类型(沉淀、湿-)进行分类。化学萃取沉淀,热处理。自2003年以来,瑞典和德国对污水污泥中磷的回收进行了研究。然而,由于目前磷在世界市场上的价格,目前正在开发的技术并不具有成本效益。

全向处理器是目前正在处理污水污泥和剩余电能的过程,如果输入材料有干燥正确的水平发展。

热解聚合将污泥加热到250℃,压缩到40 MPa时产生轻烃。

热水解是一个两阶段的过程,它结合了污泥的高压沸腾,然后迅速减压。这种组合可使污泥消毒,使其更易生物降解,从而提高消化性能。杀菌会破坏污泥中的病原体,使其超出严格的土地利用(农业)要求.水热系统在欧洲、中国和北美的污水处理厂运行,能够产生电力和高质量的污泥。

10、处置或用作肥料

当产生液体污泥时,可能需要进一步处理以使其适合于最终处置。通常将污泥浓缩和/或脱水以减少在场外运输以进行处置的体积。一种降低含水量的方法包括在干燥床中进行泻湖以产生可以施加到地面或焚烧的蛋糕;压榨,通过布筛机械过滤污泥,产生坚固的蛋糕;离心固体和液体以使污泥变稠。污泥可以通过液体注入土地或通过填埋处理进行处理。

没有办法完全消除处理污水污泥的需要。

来自商业或工业地区的大量污泥受到工业加工排放到下水道的有毒物质的污染。此类物质浓度的上升可能使污泥不适合农业使用,因此可能需要焚烧或处置到垃圾填埋场。

污水污泥处理先进技术大总结

优质文章推荐

更专业的污水处理工程设计、工程总包服务

鸿淳环保公司成立以来一直专注于为企业提供更专业的污水处理方案,切实解决客户的污水处理难题。运用我们自主研发的多项专利技术和专利设备已成功为全国各地的众多企业提供了专业的污水处理方案,尤其是在两广地区,已有超过30个不同行业不同污水类型的成功案例并系统正常运行稳定出水达标。雄厚的技术实例、专业产品和高效服务水平,一定能成为您值得信赖的污水处理解决专家。

foto
鸿淳环保运用自主研发的污水处理专利技术,针对客户实际情况,一站式轻松解决污水处理困扰
  • 更节省成本的污水处理方案
  • 占地更少的系统规划
  • 有效降低污水处理成本
  • 博士级专家免费提供技术方案
  • 多行业领域丰富成功实例经验
  • 完善的售后服务确保出水达标

公司一直与国内著名专业设计院紧密合作,拥有一批具有丰富理论知识和时间经验的水处理专家,经长期的技术研发和经验积累,成功研发出多项污水处理的专利技术,在实际的运用中取得良好的效果和口碑。我们的团队拥有更专业的污水处理工程设计、方案定制能力,设备的采购、安装调试及运行管理一站式解决客户污水处理难题。